Материалы изготовленные

МАТЕРИАЛЫ. ИЗГОТОВЛЕНИЕ

Материалы. Изготовление. Крепежные детали рядового назначения изготовляют из углеродистых сталей (а0,2 = 40 кгс/мм2) или хромистых (<7о.2 = 70 кгс/мм2). Оптимальное содержание углерода в углеродистых и низколегированных сталях 0,4 — 0,45%. Термическая обработка: закалка в масло с 750-800°С, отпуск на сорбит (HRC 35-40). Нагрев под закалку ведут в нейтральной атмосфере, вакууме или расплавленных синтетических шлаках во избежание окисления и обезуглероживания, резко снижающего циклическую прочность. Для изготовления ответственных болтов применяют хромансили типа ЗОХГС; 40ХГС (ст0,2 = 90 -г 110 кгс/мм2). В наиболее нагруженных соединениях применяют Cr — Мо стали или Ni —Cr —W стали (ст0,2 = 120 н- 150 кгс/мм2).

Материалы. Изготовление..... 354

где Ek—коэффициент, возрастающий с увеличением числа k (Ei < ?2 < ... < EI); k—число значений теоретической производительности (1, 2, ..., /); г—число шагов; Kri — коэффициент готовности; Dk—коэффициент, убывающий с увеличением числа k (Di > D2 > ... > D,); С^п—-затраты на проектирование, материалы, изготовление, сборку ФГ 1-го типа; G = 4940—постоянный коэффициент.

на рис. 3 — зависимость стоимости термоядерных зарядов, которые, по сообщению Комиссии по атомной энергии, могут быть изготовлены для промышленного применения, от мощности. КАЭ США рекомендует использовать эту зависимость при составлении различных проектов по программе «Плаушер» и производстве соответствующих экономических расчетов. Указанная стоимость зарядов включает ядерные материалы, изготовление устройств и комплектующих приборов и приспособлений, а также средств для установки (размещения) зарядов в боевой позиции. Не входит в эту стоимость подготовка площадок, транспортировка устройств до места взрыва, проведение необходимых мер предосторожности. При увеличении мощности заряда от 10 кт до 2 Mm, т. е.

МАТЕРИАЛЫ. ИЗГОТОВЛЕНИЕ

Материалы. Изготовление. Крепежные детали рядового назначения изготовляют из углеродистых сталей (а0,2 = 40 кгс/мм2) или хромистых (&о,2 = 70 кгс/мм2). Оптимальное содержание углерода в углеродистых и низколегированных сталях 0,4-0,45%. Термическая обработка: закалка в масло с 750 —800°С, отпуск на сорбит (HRC 35 — 40). Нагрев под закалку ведут в нейтральной атмосфере, вакууме или расплавленных синтетических шлаках во избежание окисления и обезуглероживания, резко снижающего циклическую прочность. Для изготовления ответственных болтов применяют хромансили типа ЗОХГС; 40ХГС (ст0,2 = 90 4- 110 кгс/мм2). В наиболее нагруженных соединениях применяют Сг —Мо стали или Ni-Cr-W стали (ст0,2 = 120 ч- 150 кгс/мм2).

Материалы. Изготовление..... 354

Материалы. Изготовление. Поршневые кольца изготовляют чаще всего из качественного перлитного чугуна, отличающегося износостойкостью н высокими антифрикционными свойствами, обусловленными присутствием в структуре пластинчатого графита.

МАТЕРИАЛЫ. ИЗГОТОВЛЕНИЕ

Материалы. Изготовление .... Заневоливание пружин .....

Пластические массы —это материалы, изготовленные на основе органических соединений (смол), обладающие при определенных условиях высокой пластичностью, позволяющей формовать изделия. Кроме связующей основы многие пластмассы содержат до 40 ... 70% наполнителя (ткани, бумага, древесная мука, стеклянные и асбестовые волокна и т.д.), а также красители, смазки, пластификаторы.

Материалы, изготовленные из металлических порошков, в большинстве случаев обладают такими хорошими свойствами, что их промышленное развитие представляет большой интерес. Уже первые эксперименты с -чистыми железными порошками привели к созданию магнитных материалов. Материал получают путем электроосаждения железа или кобальта в ртутный катод, ртуть удаляют фильтрацией и магнитной сепарацией. Постоянные магниты из прессованного железа или кобальта имеют Нс — = 47 760 а/м (600 э) и В, = 1,1 тл (1100 гс).

Характеристики слоя с прямолинейным расположением волокон, входящие в зависимости табл. 4.1, определяли на однонаправленных и ортогонально-армированных стеклопластиках с укладкой волокон 1 : 3 и 1 : 5. Установлено хорошее совпадение расчетных, вычисленных по приведенным формулам, и экспериментально измеренных значений упругих констант. При этом оказалось, что модуль меж-слойного сдвига для слоистых стеклопластиков больше по величине, чем модуль сдвига в плоскости укладки арматуры Gxy. Для материала с укладкой волокон 1 : 3 Gxz — 4250 МПа, GKy = 3100 МПа, а для материалов с укладкой 1 : 5 Gxz — 4150 МПа, Gxy == 3000 МПа, поскольку материалы, изготовленные методом прессования прд высоком давлении, имеют значительно меньшую толщину прослойки связующего между слоями по сравнению с ее толщиной между волокнами в слоях. Композиционные материалы, образованные системой двух нитей, также не имеют прослоек между слоями. Поэтому предполагалось, что модули сдвига слоя во всех трех плоскостях одинаковы и описываются формулой для G—, приведенной в табл. 3.2. Такое предположение основывается на том, что по этой формуле достаточно точно рассчитывается модуль межслойного сдвига материалов, изготовленных методом прессования.

Исследованные композиционные материалы. Были исследованы упругие и прочностные свойства девяти различных типов материалов, образованных системой трех нитей. Композиционные материалы различались между собой способом и технологией создания пространственных связей, объемным содержанием, свойствами армирующих волокон и типом полимерной матрицы. Структурные схемы армирования образцов представлены на рис. 5.13. Композиционные материалы изготовляли по трем различным схемам: прошивкой в направлении 3 пакета слоев ткани (схемы /, //) и трехмерным плетением армирующего каркаса системой трех нитей (схемы ///, IV). Материалы, изготовленные по этим схемам, имеют дополнительные обозначения, указывающие объемное содержание и вид, армирующих

молинейны. Материалы, изготовленные по строчной схеме, имели существенное искривление волокон в направлениях I и 3, причем волокна, которыми осуществлялась прошивка, искривлены по эллипсу. В качестве арматуры для первых двух типов стеклопластиков было использовано алюмоборосиликатное стекловолокно. Остальные шесть типов материалов изготовляли по двум структурным схемам армирования, приведенным на рис. 5.13, ///, IV. Для схемы / армирования характерно наличие прямолинейных волокон в трех взаимно ортогональных направлениях (см. рис. 5.13, /), для схемы // — волокна направления 3' частично искривлены, а в направлениях 1 и 2 — прямолинейны (см. рис. 5.13, //). Арматурой для этой группы композиционных материалов служили кварцевые, алюмо-боросиликатные, углеродные, кремнеземные и органические волокна. Общее объемное содержание волокон в них было различным. Различие между исследованными материалами состояло также и в соотношении арматуры, уложенной по трем направлениям.

Прессование полуфабрикатов проводилось при давлении (до 4—6 МПа), значительно превышающем давление прессования обычных угле-, боро- и стеклопластиков, что обусловлено необходимостью уплотнения материала и снижения пористости. Отклонения давления прессования от указанного значения могут быть причиной большой пористости или разрушения волокон нитевидными кристаллами. Температурный режим получения материалов на основе вискеризрванных волокон соответствовал температурному режиму, принятому для эпоксидного связующего. Технология получения рассматриваемого класса материалов в значительно большей степени, чем получение других материалов, определяет их структуру и свойства. Обусловлено это тем, что материалы, изготовленные на основе вискеризован-ных волокон или тканей, имеют основную арматуру — волокна или ткань и вспомогательную — кристаллы — предназначенную для улучшения сдвиговых свойств и прочности на отрыв в трансверсальном направлении. Указанные свойства определяются характером расположения нитевидных кристаллов. Последние могут распределяться хаотически во всем объеме материала или только в трансверсальных плоскостях, что определяется способом вискеризации и технологией получения материалов. Хаотическое распределение кристаллов во всем объеме является наиболее приемлемым способом одновременного повышения сдвиговых свойств материала во всех трех плоскостях. Модули сдвига в этом

Свойства композиционных материалов на основе вискеризованных волокон. Этот класс материалов был экспериментально изучен на угле- и стеклопластиках. Были исследованы материалы, изготовленные на основе ленты из углеродных волокон, стеклоткани сатинового переплетения, жгутов из стекло- и углеродных волокон. Арматурой для изготовления стеклопластиков елужили непрерывные волокна из алюмоборосиликатного стекла, а также стеклоткань ТС-8/3-250, подвергавшаяся вискеризации нитевидными кристаллами двуокиси титана TiO2 и нитрида алюминия A1N. В качестве арматуры для углепластиков были использованы жгуты из углерод-

Несколько иной характер зависимости упругих и прочностных свойств от содержания нитевидных кристаллов имеют композиционные материалы, изготовленные на основе вискеризо-ванных тканей. На рис. 7.9 приведены экспериментальные данные для стеклопластиков, изготовленных на основе ткани сатинового плетения. Вискери-зация ткани осуществлялась осаждением нитевидных кристаллов ТЮ2 из аэрозоля и A1N из суспензии. На каждую точку, приведенную на графике, испытано по семь образцов. Коэффициент вариации значений характеристик не превышал 10 %.

Характер разрушения. Композиционные материалы, изготовленные на основе вискеризованных волокон, при испытании на растяжение, сжатие, изгиб и сдвиг не обнаруживают расслоения, свойственного обычным стекло-, угле- и боропласти-кам. Растяжение образцов из этих материалов не сопровождается акустической эмиссией, характерной для испытания композиционных материалов, образованных системой двух и трех нитей; разрушение образцов при всех указанных видах нагружения происходит мгновенно. Это свидетельствует о том, что несущие способности матрицы, укрепленной нитевидными кристаллами, и волокон исчерпываются одновременно. Для этих материалов характерен хрупкий вид разрушения как при испытаниях их на растяжение, сжатие, так и при изгибе и сдвиге.

В табл. 2 дан перечень процессов получения материалов. Материалы, изготовленные с помощью процессов порошковой металлургии (П/М). были получены по методу спекания под давлением с допрессовкой, описанному ранее. П/М с обработкой означает, что заготовку, полученную методом порошковой металлургии, деформируют холодной или горячей обработкой до получения про-

Смазочные материалы, изготовленные на основе таких красителей, практически не меняют своих свойств при поглощении до 1011 эрг/г р-радиации.